Questões de Vestibular de Física - Cargas Elétricas e Eletrização

Entre 2011 e 2017, caíram, no Brasil, quase 78 milhões de raios, segundo levantamento do INPE. Muitos desses, infelizmente, foram fatais — para se ter ideia, a cada 50 mortes por raio no mundo, uma ocorre no país.
(“9 coisas que você precisa saber sobre raios”. https://super.abril.com.br, 15.08.2018. Adaptado.)
Os para-raios são essenciais para proteger pessoas e equipamentos elétricos de raios. Essa proteção é baseada

Uma esfera metálica de massa m e carga elétrica + q descansa sobre um piso horizontal isolante, em uma região em que há um campo elétrico uniforme e também horizontal, de intensidade E, conforme mostrado na figura. Em certo instante, com auxílio de uma barra isolante, a esfera é erguida ao longo de uma linha vertical, com velocidade constante e contra a ação da gravidade, a uma altura total h, sem nunca abandonar a região de campo elétrico uniforme.

Ao longo do movimento descrito, os trabalhos realizados pela força gravitacional e pela força elétrica sobre a esfera são, respectivamente:

Dois balões negativamente carregados são utilizados para induzir cargas em latas metálicas, alinhadas e em contato, que, inicialmente, estavam eletricamente neutras.

Conforme mostrado na figura, os balões estão próximos, mas jamais chegam a tocar as latas. Nessa configuração, as latas 1, 2 e 3 terão, respectivamente, carga total:

Note e adote:

O contato entre dois objetos metálicos permite a passagem de cargas elétricas entre um e outro.

Suponha que o ar no entorno seja um isolante perfeito.

Na figura abaixo, estão dispostas, no vácuo, três cargas elétricas de intensidade, q_A = − 2µC, q_B = 4µC e q_C = −1µC, qual das alternativas representa o potencial elétrico resultante no ponto P? Dado: k_o = 9,0 ⋅10⁹ N ⋅ m² /C²

Nas Ciências, muitas vezes, se inicia o estudo de um problema fazendo uma aproximação simplificada. Um desses casos é o estudo do comportamento da membrana celular devido à distribuição do excesso de íons positivos e negativos em torno dela. A figura mostra a visão geral de uma célula e a analogia entre o modelo biológico e o modelo físico, o qual corresponde a duas placas planas e paralelas, eletrizadas com cargas elétricas de tipos opostos.


Com base no modelo físico, considera-se que o campo elétrico no interior da membrana celular tem sentido para